La cinética del proceso de intercalación del sistema ion-Litio/grafito?

GAVILÁN ARRIAZU, M.;; PINTO O.; BARRACO D.E.; OVIEDO O.; LEIVA E. ; LOPEZ DE MISHIMA B.

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; 103 Reunión de la Asociación Física Argentina,; 2018

Asociación Física Argentina

Aplicando las técnicas de Monte Carlo Cinético (kMC) y Monte Carlo Gran Canónico (GCMC) a un modelo de lattice-gas, que imita un sustrato de grafito, se ha simulado el fenómeno de intercalación de litio en grafito (ánodo comúnmente usado en las baterías de ion-litio). Para kMC se consideran tres tipos de eventos: difusión a primeros vecinos, inserción y deleción de los Litios por una de las caras de la red (interfase). En GCMC los Litios pueden insertarse en cualquiera de los sitios y no se considera difusión.Los estudios comparativos de ambas técnicas demuestran que la velocidad de inserción/eliminación de los litios a través de la interfase es determinante para el proceso global, ya que impiden al sistema alcanzar el equilibrio en un tiempo razonable para un experimento ordinario; esto lleva a los Litios a distribuirse en la red de acuerdo al modelo propuesto por Daumas y Hérold en donde los iones ocupan toda la red como un arreglo periódico de clusters, y a la conclusión de que la disposición de los Litios en este modelo corresponde a un sistema fuera del equilibrio, en contraposición con la disposición termodinámicamente más estable obtenida con las simulaciones de GCMC.